ধারণাটিকোষের ভারসাম্যএই বিষয়টি সম্ভবত আমাদের বেশিরভাগের কাছেই পরিচিত। এর প্রধান কারণ হলো, কোষগুলোর বর্তমান সামঞ্জস্য যথেষ্ট ভালো নয়, এবং ভারসাম্য রক্ষা এই অবস্থার উন্নতিতে সাহায্য করে। ঠিক যেমন পৃথিবীতে দুটি হুবহু একই রকম পাতা খুঁজে পাওয়া যায় না, তেমনি দুটি হুবহু একই রকম কোষও খুঁজে পাওয়া যায় না। সুতরাং, চূড়ান্তভাবে, ভারসাম্য রক্ষার উদ্দেশ্য হলো কোষের ত্রুটিগুলো দূর করা এবং এটি একটি ক্ষতিপূরণমূলক ব্যবস্থা হিসেবে কাজ করে।
কোন দিকগুলো কোষের অসামঞ্জস্যতা প্রকাশ করে?
এর চারটি প্রধান দিক রয়েছে: এসওসি (স্টেট অফ চার্জ), অভ্যন্তরীণ রোধ, সেলফ-ডিসচার্জ কারেন্ট এবং ক্যাপাসিটি। তবে, ব্যালান্সিং এই চারটি অসঙ্গতি সম্পূর্ণরূপে সমাধান করতে পারে না। ব্যালান্সিং শুধুমাত্র এসওসি-এর পার্থক্যগুলো পূরণ করতে পারে এবং এর মাধ্যমে সেলফ-ডিসচার্জের অসঙ্গতিগুলোও সমাধান করে। কিন্তু অভ্যন্তরীণ রোধ এবং ক্যাপাসিটির ক্ষেত্রে ব্যালান্সিং অকার্যকর।
কোষের অসামঞ্জস্যতা কীভাবে ঘটে?
এর দুটি প্রধান কারণ রয়েছে: একটি হলো সেল উৎপাদন ও প্রক্রিয়াকরণের কারণে সৃষ্ট অসামঞ্জস্য, এবং অন্যটি হলো সেল ব্যবহারের পরিবেশের কারণে সৃষ্ট অসামঞ্জস্য। উৎপাদনগত অসামঞ্জস্য প্রক্রিয়াকরণ কৌশল এবং উপকরণের মতো বিষয়গুলো থেকে উদ্ভূত হয়, যা একটি অত্যন্ত জটিল বিষয়কে সরলীকরণ করে। পরিবেশগত অসামঞ্জস্য বোঝা তুলনামূলকভাবে সহজ, কারণ PACK-এর মধ্যে প্রতিটি সেলের অবস্থান ভিন্ন হয়, যার ফলে তাপমাত্রার সামান্য তারতম্যের মতো পরিবেশগত পার্থক্য দেখা দেয়। সময়ের সাথে সাথে, এই পার্থক্যগুলো জমা হতে থাকে, যা সেলের অসামঞ্জস্যের কারণ হয়।
ভারসাম্য কীভাবে কাজ করে?
পূর্বে যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, সেলগুলোর মধ্যে SOC-এর পার্থক্য দূর করার জন্য ব্যালান্সিং ব্যবহার করা হয়। আদর্শগতভাবে, এটি প্রতিটি সেলের SOC একই রাখে, যার ফলে সমস্ত সেল একই সাথে চার্জ এবং ডিসচার্জের উচ্চ ও নিম্ন ভোল্টেজ সীমায় পৌঁছাতে পারে, এবং এর মাধ্যমে ব্যাটারি প্যাকের ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। SOC পার্থক্যের দুটি পরিস্থিতি রয়েছে: একটি হলো যখন সেলের ক্ষমতা একই কিন্তু SOC ভিন্ন হয়; অন্যটি হলো যখন সেলের ক্ষমতা এবং SOC উভয়ই ভিন্ন হয়।
প্রথম দৃশ্যকল্পটি (নীচের চিত্রে বামদিকেরটি) একই ধারণক্ষমতা কিন্তু ভিন্ন SOC (সিস্টেম অফ চার্জ) যুক্ত সেলগুলো দেখাচ্ছে। সর্বনিম্ন SOC যুক্ত সেলটি প্রথমে ডিসচার্জ সীমায় পৌঁছায় (২৫% SOC-কে সর্বনিম্ন সীমা ধরে), অন্যদিকে সর্বোচ্চ SOC যুক্ত সেলটি প্রথমে চার্জ সীমায় পৌঁছায়। ব্যালান্সিংয়ের মাধ্যমে, সমস্ত সেল চার্জ এবং ডিসচার্জ উভয় সময়েই একই SOC বজায় রাখে।
দ্বিতীয় দৃশ্যকল্পটিতে (নীচের চিত্রে বাম দিক থেকে দ্বিতীয়টি) ভিন্ন ভিন্ন ধারণক্ষমতা ও SOC সম্পন্ন সেল জড়িত। এক্ষেত্রে, সর্বনিম্ন ধারণক্ষমতার সেলটি প্রথমে চার্জ ও ডিসচার্জ হয়। ব্যালান্সিংয়ের মাধ্যমে, চার্জ ও ডিসচার্জের সময় সমস্ত সেল একই SOC বজায় রাখে।
ভারসাম্যের গুরুত্ব
কারেন্ট সেলগুলোর জন্য ভারসাম্য রক্ষা করা একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কাজ। ভারসাম্য রক্ষা দুই প্রকারের হয়:সক্রিয় ভারসাম্যএবংনিষ্ক্রিয় ভারসাম্যপ্যাসিভ ব্যালান্সিং-এ ডিসচার্জের জন্য রেজিস্টর ব্যবহার করা হয়, অন্যদিকে অ্যাক্টিভ ব্যালান্সিং-এ সেলগুলোর মধ্যে চার্জের প্রবাহ ঘটে। এই পরিভাষাগুলো নিয়ে কিছু বিতর্ক রয়েছে, কিন্তু আমরা সেদিকে যাব না। বাস্তবে প্যাসিভ ব্যালান্সিং বেশি ব্যবহৃত হয়, অন্যদিকে অ্যাক্টিভ ব্যালান্সিং ততটা প্রচলিত নয়।
BMS-এর জন্য ভারসাম্যকারী কারেন্ট নির্ধারণ করা
প্যাসিভ ব্যালান্সিংয়ের ক্ষেত্রে ব্যালান্সিং কারেন্ট কীভাবে নির্ধারণ করা উচিত? আদর্শগতভাবে, এটি যতটা সম্ভব বড় হওয়া উচিত, কিন্তু খরচ, তাপ নিঃসরণ এবং জায়গার মতো বিষয়গুলোর জন্য একটি সমঝোতায় আসতে হয়।
ব্যালান্সিং কারেন্ট বেছে নেওয়ার আগে, SOC-এর পার্থক্যটি প্রথম পরিস্থিতির কারণে হচ্ছে নাকি দ্বিতীয় পরিস্থিতির কারণে হচ্ছে, তা বোঝা জরুরি। অনেক ক্ষেত্রে, এটি প্রথম পরিস্থিতির কাছাকাছি থাকে: সেলগুলো প্রায় একই ক্যাপাসিটি এবং SOC নিয়ে শুরু করে, কিন্তু ব্যবহারের সাথে সাথে, বিশেষ করে সেলফ-ডিসচার্জের পার্থক্যের কারণে, প্রতিটি সেলের SOC ধীরে ধীরে ভিন্ন হয়ে যায়। তাই, ব্যালান্সিং ক্ষমতার অন্তত সেলফ-ডিসচার্জের পার্থক্যের প্রভাব দূর করা উচিত।
যদি সমস্ত সেলের সেলফ-ডিসচার্জ একই হতো, তাহলে ব্যালান্সিংয়ের প্রয়োজন হতো না। কিন্তু সেলফ-ডিসচার্জ কারেন্টে পার্থক্য থাকলে, SOC-তে ভিন্নতা দেখা দেবে, এবং এর ক্ষতিপূরণের জন্য ব্যালান্সিং প্রয়োজন। এছাড়াও, যেহেতু সেলফ-ডিসচার্জ প্রতিদিন চলতে থাকার পাশাপাশি গড় দৈনিক ব্যালান্সিং সময় সীমিত থাকে, তাই সময়ের বিষয়টিও বিবেচনা করতে হবে।
পোস্ট করার সময়: ০৫-০৭-২০২৪
